KR20100110608A - Apparatus for driving display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이(display)에 관한 것으로서, 특히, 액정 디스플레이(LCD:Liquid Crystal Display)을 구동하는 소스 드라이버(source driver)를 포함하는 디스플레이 구동 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 액정 디스플레이(이하, LCD라 한다.) 구동 칩(LDI:LCD Driver IC)은 휴대폰을 위한 소형부터 모니터 텔레비젼을 위한 대형까지 다양한 형태가 있다. 액정 디스플레이에 대한 구조의 일례가 미국 특허 번호 US7292217에 개시되어 있다. 여기에 개시된 LCD는 박막 트랜지스터(미도시), 소스 드라이버(source driver)(미도시) 및 게이트 드라이버(gate driver)(미도시)로 구성된다. LCD는 스위치로서 박막 트랜지스터를 이용한다. 게이트 드라이버는 박막 트랜지스터를 턴온 시키는 신호를 출력하고 소스 드라이버는 액정으로 영상 데이터를 출력하고 액정은 영상 데이터에 따라 그의 상태를 변화시킨다.In general, liquid crystal display (hereinafter, referred to as LCD) driving chips (LDI: LCD Driver ICs) come in various forms, ranging from small for mobile phones to large for monitor televisions. An example of a structure for a liquid crystal display is disclosed in US Pat. No. US7292217. The LCD disclosed herein is composed of a thin film transistor (not shown), a source driver (not shown), and a gate driver (not shown). LCDs use thin film transistors as switches. The gate driver outputs a signal for turning on the thin film transistor, the source driver outputs image data to the liquid crystal, and the liquid crystal changes its state according to the image data.
도 1은 일반적인 소스 드라이버의 개략적인 블럭도로서, 쉬프트 레지스터(shift register)(10), 래치(latch)(12), 레벨 쉬프터(level shifter)(14), 디지털/아날로그 변환부(DAC:Digital to Analog Converter)(16) 및 출력 버퍼(20)로 구성된다. 쉬프트 레지스터(10)는 디지털 영상 데이터를 래치(12)에 순차적으로 기입하고, 래치(12)에 저장된 영상 데이터가 수평 라인을 디스플레이시킬 정도로 충분할 때, 래치(12)는 레벨 쉬프터(204)로 영상 데이터를 출력한다. 레벨 쉬프터(14)는 디지털 영상 데이터의 전압 레벨을 변화시키고 영상 데이터를 DAC(16)로 출력한다. DAC(16)는 디지털 영상 데이터를 받아서 아날로그 영상 데이터로 변환하고, 변환된 결과를 출력 버퍼(20)로 출력한다. 출력 버퍼(20)는 영상 데이터(OUT_1 ~ OUT_N)를 액정에 기입(write)한다. 이를 위해, 출력 버퍼(20)는 구동 버퍼(22) 및 출력 스위치(24)로 구성된다. 구동 버퍼(22)는 단위 이득(unit- gain) 및 음 궤환(negative feedback) 연산 증폭기들(미도시)로 구현된다.1 is a schematic block diagram of a general source driver, which includes a
액정이 이온 효과를 받는 것을 방지하기 위해, 액정에 인가된 다수개의 전압 신호들의 극성은 계속해서 변해야 한다. 따라서, DAC(16) 및 출력 버퍼(20)와 같은 구동 장치의 일부는 양(positive)의 형태와 음(negative)의 형태로 분류된다.In order to prevent the liquid crystal from receiving the ionic effect, the polarity of the plurality of voltage signals applied to the liquid crystal must continuously change. Thus, some of the drive devices, such as the
도 2는 도 1에 도시된 구동 버퍼(22)의 일부에 대한 일반적인 회로도로서, 홀수 채널 버퍼부(22A)와 짝수 채널 버퍼부(22B)로 구성된다.FIG. 2 is a general circuit diagram of a part of the
각 버퍼부(22A 및 22B)는 선행 증폭부(30 및 32)와 출력단의 트랜지스터들(PDR 및 NDR)을 갖는다. 또한, 각 버퍼부(22A 및 22B)에는 공급 전압(VDD)와 접지 전압이 각각 제공되며, 그(22A 및 22B)의 각 출력측에 부하 저항들(RL1 및 RL2) 및 부하 커패시터들(CL1 및 CL2)이 연결되어 있다. 선행 증폭부(30)는 입력단자 IN1을 통해 들어온 양(positive)의 신호를 증폭하고 증폭된 결과(OUT_n)를 출력하고, 선행 증폭부(32)는 입력단자 IN2를 통해 들어온 음(negative)의 신호를 증폭하고, 증폭된 결과(OUT_n+1)를 출력한다.Each
도 3은 도 2에 도시된 구동 버퍼(22)로부터 출력되는 전압의 파형도를 나타낸다.FIG. 3 shows a waveform diagram of the voltage output from the
도 2 및 도 3을 참조하면, 충전 전류(① 및 ④)는 공급 전압(VDD)으로부터 공급되고 방전 전류(② 및 ③)는 접지 전압 쪽으로 바로 배출되므로, 부하 커패시터(CL1)에 저장된 전하를 재활용할 수 없다. 최근에는 액정 패널이 소형화, 다채널, 고집적화 및 경량화 되어가고 있고 이와 반대로 액정 패널은 점점 고해상도화 고속화 및 대형화되어가면서, 구동 장치의 동적 소비 전류(dynamic current consumption)가 불필요하게 증가되어 집적 회로의 고온에 의한 신뢰성에 대한 문제가 발생할 수 있다.2 and 3, since the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 저전력 액정 디스플레이를 구동시키기 위해 소비되는 동적 전류를 감소시키면서 나아가 발열되는 온도가 개선된 디스플레이 구동 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a display driving apparatus in which a heat generation temperature is improved while reducing dynamic current consumed to drive a low power liquid crystal display.
상기 과제를 이루기 위해, 적어도 하나의 소스 드라이버를 포함하는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는, 제1 입력 신호를 제1 공급 전압과 공통 전압의 사이에서 변하는 레벨을 갖는 제1 출력 신호로 증폭하여 출력하는 제1 액정 구동부와, 상기 제1 공급 전압보다 낮은 레벨을 갖는 제2 공급 전압과 상기 공통 전압의 사이에서 변하는 레벨을 갖는 제2 출력 신호로 제2 입력 신호를 증폭하여 출력하는 제2 액정 구동부 및 상기 공통 전압을 발생하는 공통 전압 발생부로 구성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the display driving apparatus according to the present invention comprising at least one source driver, amplifies the first input signal into a first output signal having a level that varies between the first supply voltage and the common voltage and outputs the first input signal. A first liquid crystal driver configured to amplify and output a second input signal with a second output signal having a level varying between a second supply voltage having a lower level than the first supply voltage and the common voltage; And a common voltage generator for generating the common voltage.
본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 소스를 구동하는 제1 및 제2 출력 신호들을 공통 전압을 이용하여 생성하므로, 액정 구동부별로 공급 전압(VDD)를 공급하지 않아도 되며 전하를 재활용할 수 있기 때문에 기존 방식 대비 대략 50% 정도로 동적 전류(dyanmic current)의 소모를 감소시킬 수 있고 이로 인해 대략 50% 정도로 칩 온도를 감소시킬 수 있어 구동시 발열 저감을 위한 추가적인 장치의 필요성을 없애고, 열 손상(thermal damage) 측면에서 신뢰성 마진도 추가 확보하도록 하고,Since the display driving apparatus according to the present invention generates the first and second output signals for driving the source using a common voltage, the display driving apparatus does not need to supply the supply voltage VDD for each liquid crystal driving unit and can recycle electric charges. It can reduce the consumption of dyanmic current by about 50% compared to this, which can reduce the chip temperature by about 50%, eliminating the need for additional devices to reduce heat generation during operation, and thermal damage. In terms of reliability,
공통 전압(VCR)을 모든 소스 드라이버가 공유할 수 있도록 하기 때문에 각 소스 드라이버의 옵셋에 기인하여 공통 전압(VCR)의 레벨이 서로 달라 야기될 수 있는 화질의 열화를 극복할 수 있도록 하고,Since the common voltage (VCR) can be shared by all source drivers, it is possible to overcome the deterioration of the image quality, which may be caused by different levels of the common voltage (VCR) due to the offset of each source driver,
안정화 커패시터를 모든 소스 드라이가 공유하여 사용할 수 있도록 하므로, 구동 장치 IC의 크기를 더욱 줄일 수 있도록 하여 집적화에 유리하도록 하고,Stabilization capacitors can be shared and used by all source drives, further reducing the size of the driver IC to facilitate integration.
소스 드라이버의 모든 구성 요소들을 내장할 수 있도록 하여, 별도의 외장 회로의 추가에 따른 비용 증가의 문제를 해소시킬 수도 있는 효과를 갖는다.By allowing all components of the source driver to be embedded, it is possible to solve the problem of cost increase due to the addition of a separate external circuit.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 구동 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a display driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of a display driving apparatus according to the present invention.
도 4에 도시된 디스플레이 구동 장치는 공통 전압 발생부(100), 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300) 및 출력 스위치(400)로 구성된다.The display driving apparatus illustrated in FIG. 4 includes a
일반적으로 디스플레이 구동 장치는 적어도 하나의 소스 드라이버(미도시)를 포함한다. 도 4에 도시된 디스플레이 구동 장치는 도 1에 도시된 구동 버퍼(22) 및 출력 스위치(24)의 역할을 함께 수행하는 일종의 소스 드라이버이다. 즉, 공통 전압 발생부(100), 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300)은 도 1에 도시된 구동 버퍼(22)의 역할을 수행하고, 출력 스위치(400)는 도 1에 도시된 출력 스위치(24)와 동일한 역할을 수행한다. 그러나, 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 도 1에 도시된 일반적인 소스 드라이버의 구조에 국한되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 쉬프트 레지스터(10), 래치(12) 및 레벨 쉬프터(14)가 다른 형태로 구현된다고 하더라도 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 적용될 수 있음은 물론이다.In general, the display driving apparatus includes at least one source driver (not shown). The display driving apparatus shown in FIG. 4 is a kind of source driver that performs the role of the
먼저, 공통 전압 발생부(100)는 공통 전압(VCR)을 발생하고, 발생된 공통 전압(VCR)을 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300)로 출력하는 한편, 외부로 출력할 수도 있다. 또한, 공통 전압 발생부(100)는 제1 액정 구동부(200)로부터 제2 액정 구동부(300)로 흐르는 전류의 부족량을 보충하거나 잉여량을 저장하는 역할도 수행한다. First, the
본 발명에 의하면, 공통 전압(VCR)의 레벨은 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.According to the present invention, the level of the common voltage VCR may be expressed by
여기서, VSS≤α≤VDD이고, VDD는 제1 공급 전압을 의미하고, VSS는 제1 공급 전압보다 낮은 레벨을 갖는 제2 공급 전압을 의미한다.Here, VSS ≦ α ≦ VDD, VDD means a first supply voltage, and VSS means a second supply voltage having a level lower than the first supply voltage.
제1 액정 구동부(200)는 제1 입력 신호(IN_n)를 제1 공급 전압(VDD)과 공통 전압(VCR)의 사이에서 변하는 레벨을 갖는 제1 출력 신호로 증폭하여 출력한다. 여기서, 1≤n≤N이다. 제2 액정 구동부(300)는 제2 공급 전압(VSS)과 공통 전압(VCR)의 사이에서 변하는 레벨을 갖는 제2 출력 신호로 제2 입력 신호(IN_n+1)를 증폭하여 출력한다. 제1 액정 구동부(200)에서 발생되는 제1 출력 신호는 액정의 기수(odd) 채널을 구동하는 역할을 하고, 제2 액정 구동부(300)에서 발생되는 제2 출력 신호는 액정의 우수(even) 채널을 구동하는 역할을 한다.The first
본 발명에 의하면, 제1 및 제2 입력 신호(IN_n 및 IN_n+1)는 도 1에 도시된 DAC(16)로부터 출력되며, 제1 입력 신호(IN_n)는 포지티브 그레이(positive gray) 신호이고, 제2 입력 신호(IN_n+1)는 네가티브 그레이(negative gray) 신호일 수 있다.According to the present invention, the first and second input signals IN_n and IN_n + 1 are output from the
출력 스위치(400)는 스위칭 제어 신호(S)에 응답하여 스위칭되어, 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300)로부터 출력되는 제1 및 제2 출력 신호들을 교호적으로 선택하여, 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 번갈아서 제1 및 제2 출력단자들(O1 및 O2)로 출력(OUT_n 및 OUT_n+1)한다.The
여기서, 출력 신호들(OUT_n 및 OUT_n+1)은 컬럼 반전(column inversion) 방식 또는 N 도트 반전(dot inversion) 방식으로 디스플레이의 소스를 구동시킬 수 있다.Here, the output signals OUT_n and OUT_n + 1 may drive the source of the display in a column inversion method or an N dot inversion method.
이하, 도 4에 도시된 각 부(100, 200, 300 및 400)의 본 발명에 의한 바람직한 실시예들을 다음과 같이 살펴본다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention of each of the
도 5는 도 4에 도시된 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치의 실시예를 나타내는 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a display driving apparatus according to the present invention shown in FIG. 4.
먼저, 공통 전압 발생부(100)는 기준 전압 생성부(110), 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120) 및 적어도 하나의 안정화 커패시터(SC1 ~ SCM)로 구성될 수 있다. 여기서, M은 1이상의 양의 정수이다. 도 5의 경우 M=2인 것으로 가정하여 설명 하지만 본 발명은 이에 국한되지 않는다.First, the
기준 전압 생성부(110)는 제1 공급 전압(VDD)과 제2 공급 전압(VSS)의 사이에서 임의의 레벨을 갖는 기준 전압(VREF)을 생성하고, 생성된 기준 전압(VREF)를 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)로 출력한다. 이를 위해, 기준 전압 생성부(110)는 일반적인 밴드갭(Bandgap) 기준 전압 발생부(미도시)로 구현될 수 있다.The
전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)는 기준 전압 생성부(110)로부터 출력되는 기준 전압으로부터 공통 전압(VCR)을 생성한다. 예를 들어, 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)는 내부 정전압을 발생하기 위해 낮은 드롭 전압(LDO:Low Drop Voltage) 레귤레이터(미도시)와 아날로그 버퍼(미도시)로 구현될 수 있다.The voltage regulator and the
전술한 본 발명에 의한 구동 장치에서 공통 전압이 발생되고 발생된 공통 전압이 제1 및 제2 액정 구동부(200 및 300)들로 제공되기만 하면, 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300), 출력 스위치(400) 및 부하단(500)은 도 5에 도시된 구조와 다른 형태를 가질 수도 있음은 물론이다.In the driving apparatus according to the present invention described above, as long as a common voltage is generated and the generated common voltage is provided to the first and second
이하, 본 발명의 실시예에 의한 기준 전압 생성부(110) 및 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)를 첨부된 도면들을 참조하여 댜음과 같이 설명한다.Hereinafter, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 기준 전압 생성부(110A) 및 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)를 나타내는 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating a
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 기준 전압 생성부(110)는 전압 분배부(110A)만으로 구현될 수 있다. 전압 분배부(110A)는 제1 공급 전압(VDD)과 제2 공급 전압(VSS) 사이에 연결된 복수 개의 저항들(미도시)을 가지며, 제1 공급 전압(VDD)을 서로 다른 복수 개의 레벨들로 분압하고, 분압된 전압들 중 하나를 기준 전압으로서 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)로 출력한다. 이때, 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 전압 레귤레이터 및 아나로그 버퍼(122)로 구현될 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(122A 및 122B)로 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 6, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 기준 전압 생성부(110B)의 블럭도로서, 전압 분배부(112) 및 전압 선택부(114)로 구성된다.7 is a block diagram of the
전압 분배부(112)는 제1 공급 전압(VDD)과 제2 공급 전압(VSS) 사이에 연결된 복수 개의 저항들을 가지며, 제1 공급 전압(VDD)을 서로 다른 복수 개의 레벨들로 분압하고, 분압된 결과를 전압 선택부(114)로 출력한다.The
도 6 또는 도 7에 도시된 전압 분배부(110A 또는 112)는 병렬 또는 직렬로 연결되거나 병렬과 직렬로 복합적으로 연결된 다수 개의 저항들을 이용하여 제1 공급 전압(VDD)의 레벨을 복수개로 레벨로 분압할 수 있다. 여기서, 다수개의 저항들로서, 기존의 소스 구동 장치의 집적 회로에 내장된 감마 보정용 저항 어레이(미도시)를 이용할 수도 있다. 여기서, 감마 보정용 저항 어레이는 일반적으로 소스 구동 집적 회로에 내장되는 소자이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The
전압 선택부(114)는 전압 분배부(112)에서 분압된 전압들 중 하나를 선택 신호(SD)에 응답하여 선택하고, 선택된 결과를 기준 전압으로서 출력단자 OUTX를 통해 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)로 출력한다. 여기서, 선택 신호(SD)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 발생될 수도 있고, 디스플레이의 외부로부터 주어질 수도 있으며, 임의의 i(여기서, i는 양의 정수이다.) 비트의 형태를 가질 수도 있다.The
한편, 도 5를 참조하면, 안정화 커패시터(SC1 및 SC2) 각각은 공통 전압(VCR)과 제2 공급 전압(VSS)의 사이에 연결된다. 공통 전압 발생부(100)는 안정화 커패시터(SC1 및 SC2)를 이용하여, 제1 액정 구동부(200)로부터 제2 액정 구동부(300)로 흘러야 되는 전류의 량이 부족할 때, 부족한 전류량을 제2 액정 구동부(300)로 공급하는 역할을 수행한다. 또한, 안정화 커패시터(SC1 및 SC2)를 이용하여, 공통 전압 발생부(100)는 제1 액정 구동부(200)로부터 제2 액정 구동부(300)로 흘러야되는 전류가 부족하지 않고 남을 때, 남는 잉여량을 저장할 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5, each of the stabilizing capacitors SC1 and SC2 is connected between the common voltage VCR and the second supply voltage VSS. The
본 발명에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 공통 전압 발생부(100)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 발생되거나 디스플레이의 외부로부터 주어지는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 인에이블되거나 디스에이블될 수 있다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5에 도시된 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 인에이블될 수 있다. 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)가 디스에이블될 때, 공통 전압(VCR)은 발생하지 않는다.According to the present invention, as shown in FIG. 4, the
도 5에 도시된 바와 같이 제1 액정 구동부(200)는 제1 선행 증폭부(202) 및 제1 출력단으로 구현될 수 있다.As shown in FIG. 5, the first
제1 선행 증폭부(202)는 DAC(16)로부터 받은 제1 입력 신호(IN_n)를 증폭하고 증폭된 결과를 제1 출력단으로 출력한다. 제1 출력단은 제1 공급 전압(VDD)과 공통 전압(VCR)의 사이에 연결되어, 제1 선행 증폭부(202)에서 증폭된 결과를 제1 출력 신호(OUT_n)로서 출력한다. 이를 위해, 제1 출력단은 PMOS 트랜지스터(M1) 및 NMOS 트랜지스터(M2)로 구현될 수 있다. The first
이와 비슷하게, 제2 선행 증폭부(302)는 DAC(16)로부터 받은 제2 입력 신호(IN_n+1)를 증폭하고 증폭된 결과를 제2 출력단으로 출력한다. 제2 출력단은 공통 전압(VCR)과 제2 공급 전압(VSS) 사이에 연결되어, 제2 선행 증폭부(302)에서 증폭된 결과를 제2 출력 신호(OUT_n+1)로서 출력한다. 이를 위해, 제2 출력단은 PMOS 트랜지스터(M3) 및 NMOS 트랜지스터(M4)로 구현될 수 있다.Similarly, the second
한편, 출력 스위치(400)는 제1 및 제2 스위치들(402 및 404)로 구현될 수 있다. 제1 스위치(402)는 제1 단자(1)와 제2 단자(2)로 들어오는 제1 출력 신호(OUT_n)과 제2 출력 신호(OUT_n+1)를 스위칭 제어 신호(S1)에 응답하여 선택적으로 제1 출력단자(O1)로 출력한다. 제2 스위치(404)는 제1 단자(1)와 제2 단자(2)로 들어오는 제1 출력 신호(OUT_n)와 제2 출력 신호(OUT_n+1)를 스위칭 제어 신호(S2)에 응답하여 선택적으로 제2 출력단자(O2)로 출력한다.Meanwhile, the
여기서, 스위칭 제어 신호들(S1 및 S2)은 타이밍 제어부(미도시)로부터 발생될 수 있으며, S2는 S1의 반전된 형태를 취할 수도 있다.Here, the switching control signals S1 and S2 may be generated from a timing controller (not shown), and S2 may take an inverted form of S1.
본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 부하단(500)을 더 마련할 수도 있다. 부하단(500)은 제1 출력 단자(O1)와 제2 공급 전압(VSS) 사이에 직렬 연결되는 제1 부하 저항(RL1) 및 제1 부하 커패시터(CL1) 및 제2 출력 단자(O2)와 제2 공급 전압(VSS) 사이에 직렬로 연결되는 제2 부하 저항(RL2) 및 제2 부하 커패시터(CL2)로 구현된다.The display driving apparatus according to the present invention may further include a
이하, 도 5에 도시된 공통 전압 발생부(100)가 안정화 커패시터들(SC1 및 SC2)중 안정화 커패시터(SC1)만 갖고, 도 5에 도시된 제1 스위치(402)가 제1 단자(1)에 연결되고 제2 스위치(404)가 제2 단자(2)에 연결된다고 가정하면서, 전술한 구성을 갖는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치의 동작을 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the
도 8은 도 5에 도시된 구동 장치의 제1 동작 례를 설명하기 위한 회로도이고, 도 9은 도 8에 도시된 구동 장치에서 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다.8 is a circuit diagram illustrating a first operation example of the driving apparatus illustrated in FIG. 5, and FIG. 9 is a waveform diagram of signals output from the driving apparatus illustrated in FIG. 8.
제1 동작례를 도 8 및 도 9를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The first operation example will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
도 9에 도시된 제1 구간에서 제1 공급 전압(VDD)으로부터 제1 부하 커패시터(CL1)로 화살표 방향(①)으로 전류가 흘러 전하가 제1 부하 커패시터(CL1)에 충전된다. 이와 동시에 제1 구간에서 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전된 전하가 화살표 방향(③)으로 방전된다.In the first section shown in FIG. 9, a current flows from the first supply voltage VDD to the first load capacitor CL1 in the direction of the
이후, 제1 부하 커패시터(CL1)에 충전된 전하는 제2 구간에서 화살표 방향(②)으로 트랜지스터들(M2) 쪽으로 방전되고, 방전된 전하는 트랜지스터(M3)를 경유하여 화살표 방향(④)으로 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전된다. 따라서, 제1 부하 커패시터(CL1)에 저장된 전하가 화살표 방향(② 및 ④)의 경로를 통해 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전되어 재활용됨을 알 수 있다. 여기서, 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전되는 전하량이 부족할 경우 부족한 량만큼 전압 레귤레이터 및 아날로그 버 퍼(122)로부터 공급된다.Subsequently, the charges charged in the first load capacitor CL1 are discharged toward the transistors M2 in the
도 10은 도 5에 도시된 구동 장치의 제2 동작 례를 설명하기 위한 회로도이고, 도 11은 도 10에 도시된 구동 장치에서 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a second operation example of the driving apparatus illustrated in FIG. 5, and FIG. 11 is a waveform diagram of signals output from the driving apparatus illustrated in FIG. 10.
제2 동작례를 도 10 및 도 11을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The second operation example will be described with reference to FIGS. 10 and 11 as follows.
도 11에 도시된 제2 구간에서 제1 공급 전압(VDD)으로부터 제1 부하 커패시터(CL1)로 화살표 방향(②)으로 전류가 흘러 전하가 제1 부하 커패시터(CL1)에 충전된다. 이와 동시에 안정화 커패시터(SC1)에 충전된 전하가 제2 구간에서 화살표 방향(④)으로 방전된 후 트랜지스터(M3)를 거쳐서 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전된다. 이후, 제1 부하 커패시터(CL1)에 충전된 전하는 제1 구간에서 트랜지스터들(M2)를 거쳐서 안정화 커패시터(SC1) 쪽으로 화살표 방향(①)으로 방전되고, 이와 동시에 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전된 전하는 트랜지스터(M4)를 경유하여 화살표 방향(③)으로 방전된다. 여기서, 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전되는 전하량이 부족할 경우 부족한 량만큼 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(122)로부터 공급된다.In the second section shown in FIG. 11, a current flows from the first supply voltage VDD to the first load capacitor CL1 in the direction of the
따라서, 제1 부하 커패시터(CL1)에 저장된 전하가 화살표 방향(①)의 경로를 통해 안정화 커패시터(SC1)에 충전되어 재활용되고, 이와 같이 안정화 커패시터(SC1)에 저장된 전하가 화살표 방향(④)의 경로를 통해 제2 부하 커패시터(CL2)에 충전되어 재활용됨을 알 수 있다.Therefore, the charge stored in the first load capacitor CL1 is charged and recycled to the stabilizing capacitor SC1 through the path of the
전술한 디스플레이 구동 장치는 도 9 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 출력 신호들(OUT_n 및 OUT_n+1)의 유형에 따라 서로 다른 형태로 소비 전류 를 감소시킴을 알 수 있다. 만일, 입력단자 IN3을 통해 입력되는 전압을 이용하여 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(122)가 VDD/2의 레벨을 갖는 공통 전압(VCR)을 발생할 경우, 도 8 및 도 10에 도시된 본 발명에 의한 구동 장치의 소비 전류 저감 효율은 다음 표 1과 같이 표현될 수 있다.As shown in FIG. 9 or 11, the display driving apparatus described above reduces the current consumption in different forms according to the types of the first and second output signals OUT_n and OUT_n + 1. If the voltage regulator and the
도 12는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치를 포함하는 디스플레이의 결선 구조를 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 액정 패널(600), 소스 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)(700) 및 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같은 구동 장치 즉, 소스 드라이버(800)로 구성된다. 여기서, 도 6에 도시된 전압 분배부(110A)와 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120)는 소스 PCB(700)에 형성될 수 있다.FIG. 12 is a schematic block diagram illustrating a wiring structure of a display including a display driving apparatus according to the present invention, and includes a
본 발명에 의하면, 디스플레이에 포함된 복수 개의 소스 드라이버들(800) 각각의 공통 전압 발생부(100)에서 발생된 공통 전압(VCR)들은 서로 연결될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 복수 개의 소스 드라이버들(800) 각각의 공통 전압 발생부에서 발생된 공통 전압(VCR)들이 서로 연결되도록 하는 결선 구조를 갖는다.According to the present invention, the common voltages VCRs generated by the
이와 같이, 공통 전압(VCR)이 서로 연결되지 않을 경우, 각 소스 드라이버(800)가 갖는 고유의 옵셋에 의해, 소스 드라이버들(800)에서 발생되는 공통 전압(VCR)들이 서로 다를 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 모든 소스 드라이버들(800)에서 발생하는 공통 전압(VCR)이 서로 연결되므로 동일한 공통 전압(VCR)이 소스 드라이버들(800)에서 사용될 수 있다. 이로 인하여, 옵셋차에 기인하여 발생하는 화질의 열화를 방지할 수 있다. As such, when the common voltages VCR are not connected to each other, the common voltages VCRs generated in the
또한, 공통 전압 발생부(100)에 포함되는 안정화 커패시터들(SC1 ~ SCM)중 하나(SCm)(여기서, m은 1≤m≤M)는 모든 소스 드라이버들(800)에 의해 공유될 수 있다. 이 경우, 후술되는 바와 같이 구동 장치가 집적화될 경우, 안정화 커패시터(SCm)가 외장됨으로 인해, 디스플레이에 포함된 복수 개의 소스 드라이버들(800)은 안정화 커패시터(SCm)를 공유할 수 있다. 따라서, 각 구동 장치의 집적화된 크기가 줄어들 수 있다.In addition, one of the stabilization capacitors SC1 to SCM SCm (where m is 1 ≦ m ≦ M) included in the
도 13은 전술한 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치가 집적 회로(IC:Integrated Circuit)(1000)로 구성된 외관을 나타낸다.FIG. 13 illustrates an appearance in which the display driving apparatus according to the present invention described above is configured with an integrated circuit (IC) 1000.
도 13을 참조하면, 디스플레이 구동 장치의 IC는 다양한 핀들(1111 ~ 1120)을 가질 수 있다. 핀(1112)을 통해 제1 공급 전압(VDD)가 공급되고 핀(1120)을 통해 제2 공급 전압(VSS)이 공급되고, 핀들(1114 및 1118)을 통해 제1 및 제2 출력 신호들(OUT_n 및 OUT_n+1)이 각각 출력되고, 핀(1116)을 통해 공통 전압(VCR)이 출력될 수 있다. 그 밖에, 도 4 또는 도 5에 도시된 구동 장치에 입력되는 신호들(EN, IN_n, IN_n+1, S1 및 S2)들은 핀(111)을 통해 받아들여 질 수 있다.Referring to FIG. 13, the IC of the display driving apparatus may have
한편, 전술한 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치는 다양한 형태로 집적화될 수 있다.Meanwhile, the display driving apparatus according to the present invention described above may be integrated in various forms.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 4 또는 도 5에 도시된 제1 및 제2 액정 구동부들(200 및 300)과 공통 전압 발생부(100)는 모두 집적 회로로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, both the first and second
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 및 제2 액정 구동부(200 및 300)와 공통 전압 발생부(100)의 일부만이 집적 회로로 구현될 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, only a part of the first and second
예를 들어, 도 4 또는 도 5에 도시된 공통 전압 발생부(100)에서 기준 전압 생성부(110)는 구동 장치 IC(1000)의 내부가 아니라 외부에 마련될 수도 있고 전압 레귤레이터 또는 아날로그 버퍼(120, 122)는 IC(1000)의 내부에 포함될 수 있다. 만일, 기준 전압 생성부(110)가 구동 장치 IC(1000)의 외부에 마련될 경우, 모든 소스 드라이버들(800)는 외부에 마련된 기준 전압 생성부(110)에서 생성된 기준 전압을 공유할 수도 있다.For example, in the
또한, 안정화 커패시터들(SC1 ~ SCM) 중 적어도 하나가 구동 장치 IC(1000)의 외부에 마련될 수도 있다. 예를 들어, 모든 안정화 커패시터들(SC1 ~ SCM)이 IC(1000)의 내부에 포함되거나, 외부에 마련되거나, 안정화 커패시터들(SC1 ~ SCM) 중 일부(SC1)는 IC(1000)의 외부에 마련되고, 타부(SC2)는 IC(1000)의 내부에 포함될 수도 있다. 이와 같이, 외부에 마련되는 안정화 커패시터는 IC(1000)의 핀(1116)을 통해 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼(120, 122)에 연결될 수 있다.In addition, at least one of the stabilizing capacitors SC1 to SCM may be provided outside the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
도 1은 일반적인 소스 드라이버의 개략적인 블럭도이다.1 is a schematic block diagram of a general source driver.
도 2는 도 1에 도시된 구동 버퍼의 일부에 대한 일반적인 회로도이다.FIG. 2 is a general circuit diagram of a portion of the driving buffer shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 구동 버퍼로부터 출력되는 전압의 파형도를 나타낸다.3 is a waveform diagram of a voltage output from the driving buffer shown in FIG. 2.
도 4는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of a display driving apparatus according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치의 실시예를 나타내는 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a display driving apparatus according to the present invention shown in FIG. 4.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 기준 전압 생성부 및 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼를 나타내는 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating a reference voltage generator, a voltage regulator, and an analog buffer according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 기준 전압 생성부의 블럭도이다.7 is a block diagram of a reference voltage generator according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 5에 도시된 구동 장치의 제1 동작 례를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram for describing a first operation example of the driving apparatus illustrated in FIG. 5.
도 9은 도 8에 도시된 구동 장치에서 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다.9 is a waveform diagram of a signal output from the driving apparatus shown in FIG. 8.
도 10은 도 5에 도시된 구동 장치의 제2 동작 례를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 10 is a circuit diagram for describing a second operation example of the driving apparatus illustrated in FIG. 5.
도 11은 도 10에 도시된 구동 장치에서 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다.FIG. 11 shows a waveform diagram of a signal output from the driving device shown in FIG. 10.
도 12는 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치를 포함하는 디스플레이의 결선 구조를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다.12 is a schematic block diagram illustrating a wiring structure of a display including a display driving apparatus according to the present invention.
도 13은 전술한 본 발명에 의한 디스플레이 구동 장치가 집적 회로로 구성된 외관을 나타낸다.Fig. 13 shows an appearance in which the display driving apparatus according to the present invention described above is formed of an integrated circuit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100: 공통 전압 발생부 110: 기준 전압 생성부100: common voltage generator 110: reference voltage generator
110A, 112: 전압 분배부 114: 전압 선택부110A, 112: voltage divider 114: voltage selector
120, 122A, 122B: 전압 레귤레이터 및 아날로그 버퍼120, 122A, 122B: Voltage Regulators and Analog Buffers
200: 제1 액정 구동부 300: 제2 액정 구동부200: first liquid crystal driver 300: second liquid crystal driver
400: 출력 스위치 500: 부하단400: output switch 500: load stage
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN106875904A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 硅工厂股份有限公司 | The output circuit of display drive apparatus |
US11676553B2 (en) | 2018-08-10 | 2023-06-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Reduced heat generation from a source driver of display device |
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